아이스 II

Ice II는 고도로 질서 정연한 구조를 가진 얼음의 회전 결정체 형태다. 그것은 300 MPa에서 198 K의 온도로 그것을 압축하거나 얼음 V의 압축을 풀어서 얼음 I로_h 형성된다. 열을 가하면 얼음 III로 변한다.^[1] 보통의 물 얼음은 얼음 I_h, (브리지그만 명명법에서)로 알려져 있다. ice II에서 ice XIX에 이르기까지 다양한 종류의 얼음이 다른 온도와 압력으로 실험실에서 생성되었다. 목성의 가니메데와 같은 얼음 위성의 중심부는 얼음 II로 만들어졌을지도 모른다고 생각된다.^{[citation needed]}

역사

얼음 II의 성질은 구스타프 하인리히 요한 아폴론 탐만이 1900년 고기압과 저온에서 얼음을 실험하면서 처음 설명하고 기록하였다. 그 후 얼음 III를 생산한 탐만은 200 MPa(2,000 atm)의 압력으로 -70~-80°C(203~193K; -94~-112°F)의 온도에서 얼음을 응축해 보았다. Tammann은 이 주의 얼음 II가 얼음 III를 관찰한 것보다 밀도가 더 높았다고 언급했다. 그는 또한 온도가 액체 공기의 온도로 유지되는 한 두 종류의 얼음은 정상적인 대기압에서 안정적인 상태로 유지될 수 있다는 것을 발견했는데, 이것은 얼음 I에_h 대한 순응의 변화를 늦추는 것이다.^[2]

1912년 브리지먼에 의한 이후 실험에서, 얼음 II와 얼음 III의 부피 차이는 0.0001³ m/kg(2.8 cu in/lb)의 범위에 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 차이는 작은 변화 때문에 탐만이 발견하지 못했고, 그가 두 가지 사이의 평형 곡선을 결정할 수 없었던 이유였다. 곡선은 매질이 이전에 얼음 II의 구조적 순응에 있었다면 얼음 III에서 얼음 II로 구조 변화가 발생할 가능성이 더 높다는 것을 보여주었다. 그러나, 만일 얼음 II 상태에 있었던 적이 없는 얼음 III의 표본을 얻었을 경우, 얼음 II로 바꾸지 않고도 -70 °C 이하에서도 과냉각될 수 있었다. 그러나 반대로 얼음 II의 과열은 동일한 형태를 유지하는 것과 관련하여 가능하지 않았다. 브리드먼은 얼음 II와 얼음 IV 사이의 평형 곡선이 얼음 III와 거의 같으며 안정성 특성과 부피 변화가 작다는 것을 발견했다. 그러나 얼음 II와 얼음 V 사이의 곡선은 매우 달랐다. 단, 곡선의 거품이 본질적으로 직선이고 부피 차이는 거의 항상 0.0000545³ m/kg(1.51 cu in/lb)이다.^[2]

참고 항목

• 얼음, 다른 결정체 형태의 얼음

참조